Kapton®系列——杜邦™柔性PCB聚酰亚胺薄膜解决方案
Highleap Electronics 使用 Kapton® HN、FN 和 HPP-ST 薄膜制造柔性电路。非常适合航空航天、汽车和消费电子产品中的柔性印刷电路板 (FPC)。
什么是杜邦™ Kapton® 以及它为什么用于柔性电路？
Kapton® 聚酰亚胺薄膜以其耐高温、尺寸稳定性高和优异的介电性能而闻名于世。Kapton® 由杜邦™ 开发，已成为以下领域的首选材料： 柔性印刷电路板 航空航天、汽车、消费电子和工业控制系统中的应用。
Highleap Electronics 将 Kapton® HN、FN 和 HPP-ST 系列融入定制柔性和 刚挠结合 PCB 制造无论您的项目涉及动态柔性电路、高可靠性信号路径还是恶劣环境下的绝缘，Kapton® 都能在广泛的热和机械范围内提供无与伦比的性能。
常见用例包括：
- 用于射频天线和传感器的高频FPC
- 电力电子和航空航天系统的柔性绝缘
- 医疗可穿戴设备和坚固耐用的便携式设备
Kapton® 系列薄膜深受全球工程师和原始设备制造商的信赖，适用于需要长期可靠性的关键任务设计。从多层堆叠到超薄柔性电路，其始终如一的性能确保了设计自由度，同时又不影响耐用性。
Kapton® FCCL技术规格
表 1. Kapton® 100 HN 型薄膜的物理特性，25µm（1 mil）
| 物理特性 | 典型值 | 测试方法 | |
|---|---|---|---|
| 23°C（73°F） | 200°C（392°F） | ||
| 极限抗拉强度，MPa（psi） | 231（33,500） | 138（20,000） | ASTM D-882-91，方法 A |
| 3%屈服点，MPa（psi） | 69（10,000） | 41（6,000） | ASTM D-882 |
| 产生5%伸长率的应力，MPa（psi） | 90（13,000） | 62（9,000） | ASTM D-882 |
| 极限伸长率，% | 72 | 83 | ASTM D-882 |
| 拉伸模量，GPa（psi） | 2.76（400,000） | 2.0（290,000） | ASTM D-882 |
| 冲击强度，N•cm（英尺•磅） | 78（0.58） | - | 杜邦气动冲击试验 |
| 折叠耐久性（MIT），循环 | 285,000 | - | ASTM D-2176 |
| 撕裂强度——扩展（埃尔门多夫），N（lbf） | 0.07（0.02） | - | ASTM D-1922 |
| 撕裂强度——初始（格雷夫斯），N（lbf） | 7.2（1.6） | - | ASTM D-1004 |
| 密度，g/cc 或 g/mL | 1.42 | - | ASTM D-1505 |
| 摩擦系数——动摩擦系数 | 0.48 | - | ASTM D-1894 |
| 静摩擦系数 | 0.63 | - | ASTM D-1894 |
| 折射率（Na D 线） | 1.70 | - | ASTM D-542 |
| 泊松比 | 0.34 | - | 三个样品的平均伸长量 |
| 低温弯曲寿命 | 通过 | - | IPC TM 650，方法 2.6.18 |
表 2. Kapton® 100 HN 型薄膜的热性能，25 µm (1 mil)
| 热性能 | Typical Value | 测试条件 | 测试方法 |
|---|---|---|---|
| 熔点 | 没有 | 没有 | ASTM E-794 (1989) |
| 热线性膨胀系数 | 20 ppm/°C（11 ppm/°F） | -14至38°C（7至100°F） | ASTM D-696 |
| 热导率系数，W/m•K（cal/sec-cm-°C） | 0.20（4.8×10⁻⁴） | 296 开尔文（23 摄氏度） | ASTM D5470 |
| 比热，J/g•K（cal/g•°C） | 1.09（0.261） | - | 差示量热法 |
| 易燃 | 94V-0 | - | UL-94（2-8-85） |
| 收缩率，% | 0.17 1.25 |
30°C 150 分钟 120°C 400 分钟 |
IPC TM 650，方法 2.2.4A ASTM D-5214 |
| 热封性 | 不可热封 | - | - |
| 极限氧指数，% | 37 | - | ASTM D-2863 |
| 浮焊 | 通过 | - | IPC TM 650，方法 2.4.13A |
| 烟雾产生 | DM = <1 | - | NBS 烟室 NFPA-258 |
| 玻璃化温度（Tg） | Kapton® 在 360°C (680°F) 和 410°C (770°F) 之间发生二级转变，被认为是玻璃化转变温度。 在上述温度范围内，不同的测量技术会产生不同的结果。 |
||
表3. Kapton® HPP-ST型薄膜的物理和热性能
| 特性 | 薄膜厚度典型值 | 测试方法 | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 25 微米 | 50 微米 | 75 微米 | 125 微米 | ||
| 极限抗拉强度，MPa（psi） | 231（33,500） | 234（34,000） | 231（33,500） | 231（33,500） | ASTM D-882 |
| 极限伸长率，% | 72 | 82 | 82 | 82 | ASTM D-882 |
| 撕裂强度（埃尔门多夫），N | 0.07 | 0.21 | 0.38 | 0.58 | ASTM D-1922 |
| 撕裂强度（格雷夫斯），N | 7.2 | 16.3 | 26.3 | 46.9 | ASTM D-1004 |
| 耐折强度（MIT），×10³ | 285 | 55 | 6 | 5 | ASTM D-2176 |
| 密度，克/立方厘米 | 1.42 | 1.42 | 1.42 | 1.42 | ASTM D-1505 |
| 易燃 | 94V-0 | 94V-0 | 94V-0 | 94V-0 | UL-94 |
| 收缩率（150°C，30分钟），％ | 0.03 | 0.03 | 0.03 | 0.03 | IPC™ 650 |
| 极限氧指数，% | 37 | 43 | 46 | 45 | ASTM D-2863 |
表4. Kapton® FN型薄膜的物理特性
| 特性 | 薄膜类型的典型值 | ||
|---|---|---|---|
| 120FN616 | 150FN019 | 250FN029 | |
| 极限抗拉强度，MPa（psi） 23℃/200℃ |
207（30,000）/ 121（17,500） | 162（23,500）/ 89（13,000） | 200（29,000）/ 115（17,000） |
| 3%屈服点，MPa（psi） 23℃/200℃ |
61（9000）/ 42（6000） | 49（7000）/ 43（6000） | 58（8500）/ 36（5000） |
| 5%伸长率时的应力，MPa（psi） 23℃/200℃ |
79（11,500）/ 53（8000） | 65（9,500）/ 41（6000） | 76（11,000）/ 48（7000） |
| 极限伸长率，% 23℃/200℃ |
75 / 80 | 70 / 75 | 85 / 110 |
| 拉伸模量，GPa（psi） 23℃/200℃ |
2.48（360,000）/ 1.62（235,000） | 2.28（330,000）/ 1.14（165,000） | 2.62（380,000）/ 1.38（200,000） |
| 23°C 时的冲击强度，N•cm（ft•lb） | 78（0.58） | 68.6（0.51） | 156.8（1.16） |
| 撕裂强度——扩展（埃尔门多夫），N（lbf） | 0.08（0.02） | 0.47（0.11） | 0.57（0.13） |
| 撕裂强度——初始（格雷夫斯），N（lbf） | 11.8（2.6） | 11.5（2.6） | 17.8（4.0） |
| 聚酰亚胺，重量％ | 80 | 57 | 73 |
| 聚全氟乙丙烯，重量% | 20 | 43 | 27 |
| 密度，g/cc 或 g/mL | 1.53 | 1.67 | 1.57 |
注意： 以上技术规格基于杜邦™ Kapton® 数据表 (EI-10142) 中公布的数据，仅供工程参考。最终材料性能可能因铜厚度、层结构和加工条件而异。
Highleap Electronics 提供与 Kapton® 聚酰亚胺薄膜及类似高性能材料兼容的柔性 PCB 制造和组装服务。我们可根据您的需求提供材料选择、原型设计和功能替代方案方面的协助。
基于Kapton®的PCB制造能力
在 Highleap Electronics，我们提供针对 Kapton® 柔性 PCB 定制的完整制造和组装服务。我们的工程团队了解聚酰亚胺材料的加工要求，并支持小批量和大批量项目。
- 物质支持： Kapton® HN、HPP-ST 和 FN 薄膜，厚度从 25µm 到 125µm
- 兼容进程： 激光钻孔、覆盖层压、动态弯曲区域
- 精密制造： 洁净室蚀刻、细线成像和 SMT 就绪精加工
- 特定于应用程序的堆叠： 刚挠结合，多层PI层压
- 资质： 符合 IPC 2/3 级标准的生产环境
无论是航空级绝缘还是紧凑型 FPC 设计，我们的设施都能确保尺寸精度、低排气量和稳定的电气性能。
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